[實用新型]基于圖形處理單元的布線系統

有效

• 申請號: 201320178887.4
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN203204602U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 陳利光;王元;趙永勝;徐春華
• 申請（專利權）人: 上海安路信息科技有限公司
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 須一平

技術領域

本實用新型涉及集成電路設計領域，特別涉及集成電路的布線系統。

背景技術

在專用集成電路布線系統，以及可編程邏輯器件布線系統中，由于需要處理的器件數目可高達上千萬，因此布線通常是整個集成電路物理設計流程中最耗時的一部分。在實際應用中，布線系統常常要用幾天的時間才能完成一個幾百萬根線網的布線。在目前所有的布線技術中，單一線網的連線速度與集成電路芯片的布線資源圖的大小相關，越大型、越復雜的電路，布線速度越慢。

集成電路的連線方案中，最廣泛被應用的是李氏迷宮布線系統（Lee’s?Maze）和基于李氏方法改進的A*布線系統，并且在不丟失最優解的前提下，A*是目前所知的最快的布線方法。但是本發明的發明人發現，A*方法使用優先隊列對結點的費用進行管理，這使得布線搜索是一個串行過程，最終的布線時間不僅與包含起點、終點的搜索空間(三維)大小有關，也與搜索過程中結點的實際費用和期望費用之誤差有關。

此外，當前的集成電路布線方法都是基于計算機中央處理單元的串行處理特性來設計，中央處理單元是計算機中處理基本算術、邏輯和輸入輸出的硬件結構，它是當前計算機系統的最核心的單元。雖然最新的中央處理單元具有多線程的特性，但是設計一個多線程的布線方法并不容易。現知的各種多線程布線方法都是在不同電路線網上進行并行計算，同一線網的布線仍然交與同一計算機處理單元進行串行處理。比如當有1000根線網需要布線，而中央處理單元可以同時開啟8個線程，那么在同一時間，每個線程仍然只處理一根線網，總共有8根線網可以被同時布線。對于每根線網來說，它的布線速度并沒有加快。而且由于中央處理單元的并行計算的能力相當有限，所以集成電路布線用多線程進行加速的效果也是有限的。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于圖形處理單元的布線系統，利用圖形處理單元的超并行處理能力進行布線，大大縮短了布線時間，獲得比傳統布線快一個量級以上的布線速度，并且不犧牲整個系統的結果性能。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式公開了一種基于圖形處理單元的布線系統，包括中央處理單元和多個圖形處理單元，所述圖形處理單元與所述中央處理單元并行電連接；

所述中央處理單元，用于向所述圖形處理單元輸出布線信息；

所述圖形處理單元，用于將根據所述中央處理單元輸入的布線信息進行并行布線得到的布線結果輸出給所述中央處理單元。

本實用新型實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于：

本實用新型的布線系統包括中央處理單元和多個圖形處理單元，這些圖形處理單元與上述中央處理單元并行電連接，其中上述中央處理單元用于向上述圖形處理單元輸出布線信息，這些圖形處理單元用于將根據上述中央處理單元輸入的布線信息進行并行布線得到的布線結果輸出給該中央處理單元，通過利用圖形處理單元的超并行處理能力進行布線，大大縮短了布線時間，獲得比傳統布線快一個量級以上的布線速度，并且不犧牲整個系統的結果性能。

附圖說明

圖1是本實用新型第一實施方式中一種基于圖形處理單元的布線方法的流程示意圖；

圖2是本實用新型第一實施方式中一種基于圖形處理單元的布線方法中的布線步驟的流程示意圖；

圖3是本實用新型第一實施方式中圖形處理單元的并行搜索方法示意圖；

圖4是本實用新型第三實施方式中一種基于圖形處理單元的布線系統的結構示意圖；

圖5是本實用新型第三實施方式中一種基于圖形處理單元的布線系統的結構示意圖；

圖6是本實用新型第三實施方式中一種基于圖形處理單元的布線系統中的超并行布線器的結構示意圖。

具體實施方式

在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，本領域的普通技術人員可以理解，即使沒有這些技術細節和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步地詳細描述。

本實用新型第一實施方式涉及一種基于圖形處理單元的布線方法。圖1是該基于圖形處理單元的布線方法的流程示意圖。如圖1所示，該基于圖形處理單元的布線方法包括以下步驟：

信息輸入步驟輸入邏輯連接信息。

在本實施方式中，該邏輯連接信息包括電路網表、工藝參數和器件位置信息等。可以理解，在本實用新型的其他實施方式中，還可以包括其他布線需要的信息，不限于上述的信息。

總體布線資源圖構造步驟總體布線單元根據該邏輯連接信息構造總體布線資源圖。